Microwave-assisted synthesis of bismuth vanadate nanoflowers decorated with gold nanoparticles with enhanced photocatalytic activity

Autor(es)

Souza, Juliana S. ^[1] ; Hirata, Fernando T. H. ^[2] ; Corio, Paola ^[2]

Afiliação do(s) autor(es)

^[1] Univ Fed ABC, Ctr Ciencias Nat & Humanas, BR-09210580 Santo Andre, SP - Brazil

^[2] Univ Sao Paulo, Inst Quim, CP 26077, BR-05513970 Sao Paulo, SP - Brazil

• Tipo de documento: Artigo Científico
• Fonte: JOURNAL OF NANOPARTICLE RESEARCH; v. 21, n. 2 FEB 10 2019.
• Citações Web of Science: 1

Resumo

We describe the synthesis of bismuth vanadate nanoflowers decorated with Au nanoparticles (Au-BiVO4NF) using conventional oil bath or microwave irradiation as a heating source, where de AuNPs exhibit sizes of 29 +/- 10nm and 50 +/- 11nm. We show how microwaves can be used to replace well-stablished methods in the synthesis of inorganic nanomaterials and drastically reduce both time and energy consumptions. The Au-BiVO4NF obtained under microwave irradiation exhibited the same physical-chemical properties of those prepared through conventional heating; however, time lapse for synthetizing the heterojunction decreased from 4h to only 10min. The heterojunction is a very promising photocatalyst under visible light irradiation since BiVO4 exhibits low band-gap energy and Au nanoparticles can behave as electron sinks and/or as electron sources through plasmon resonance, increasing charge separation of photogenerated electrons and holes. This synergic effect resulted in a heterojunction able to degrade similar to 95% of methylene blue after 6h of UV-visible light irradiation. (AU)

• Processo FAPESP: 16/01020-3 - Intensificação plasmônica em nanoestruturas de vanadato de bismuto decoradas com nanopartículas metálicas
• Beneficiário: Juliana dos Santos de Souza Silva
• Modalidade de apoio: Bolsas no Brasil - Pós-Doutorado
• Processo FAPESP: 16/21070-5 - Espectroscopia vibracional com resolução espacial
• Beneficiário: Mauro Carlos Costa Ribeiro
• Modalidade de apoio: Auxílio à Pesquisa - Temático
• Processo FAPESP: 17/12688-8 - Desenvolvimento de eletrodos multi-hierárquicos baseados em nanoestruturas de Au-BiVO¬4 e ZnO para desproporcionamento fotoeletroquímico da água
• Beneficiário: Fernando Takashi Harada Hirata
• Modalidade de apoio: Bolsas no Brasil - Iniciação Científica
• Processo FAPESP: 17/11395-7 - Síntese assistida por micro-ondas de heterojunções de óxidos metálicos semicondutores com aplicações fotocatalíticas
• Beneficiário: Juliana dos Santos de Souza Silva
• Modalidade de apoio: Auxílio à Pesquisa - Regular